泥沙问题是贯穿三峡工程论证、设计、施工、运行中的制约性因素，是决定三峡工程设计成败和高效运行的关键问题之一。三峡水库蓄水运用后出现了一系列新问题，如何突破泥沙问题对水库高效运行的制约、拓展三峡水库的综合效益是运行阶段亟待破解的技术难题。该成果在5个方面取得了关键性突破：一是系统研究了三峡水库大水深强不平衡条件下泥沙输移规律，首次揭示了三峡水库泥沙絮凝规律和坝下游河道河床二次粗化机理。阐明了长江中下游典型滩群演变与三峡水库水沙过程调节的响应关系及江湖关系变化等。二是提升了水库和坝下游河道泥沙数学模型技术，构建了一、二、三维水流泥沙数学模型体系，显著提高了模拟精度，库区淤积计算误差为6.9%，坝下游河道冲刷计算误差为12%。三是综合考虑自然变化和人类活动的影响，建立了上游水库群的拦沙计算模式，提出了符合未来发展趋势的三峡入库新水沙系列。四是系统研究了新水沙情势下三峡水库汛限水位动态变化、城陵矶补偿调度、提前蓄水、沙峰排沙调度等技术，提出了三峡水库泥沙调控与多目标优化调度方案，取得了巨大的经济和社会效益。五是发明了透水坝头和台阶式坝头两种新型航道整治结构技术，提出了坝下游典型浅滩段航道整治参数、整治时机、整治措施与方案，工程应用效果和生态效应显著。

研究成果获得2017年度大禹水利科技进步特等奖（我院为第一完成单位）。三峡水库泥沙调控与多目标优化调度方案在2013～2015年长江流域及三峡水库防洪调度中得到了应用，取得了重大经济、社会和环境效益。新型航道整治结构技术及长江中下游典型滩段的治理措施已成功应用于嘉鱼至燕子窝河段、东流水道和周天河段等航道整治工程。长江中下游河道与江湖关系演变规律及两湖治理对策在洞庭湖和鄱阳湖综合规划等工作中得到了采纳。研发的水库和坝下游河道泥沙数学模型及岸滩侧蚀冲刷与河道横向变形泥沙数学模型在金沙江下游梯级水电站和长江中游河道治理等工程中得到了推广应用。

2017年继续开展了项目成果的推广应用工作，三峡水库泥沙调控与综合优化调度技术持续应用于三峡水库调度，坝下游航道整治与新型结构技术进一步推广应用于长江中下游航道整治工程中，江湖关系成果为鄱阳湖水利枢纽水文情势现状调查评价提供了技术支撑。